1、 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC1 1SUE/SCB李 松 江2019.06.11 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC2 2目目 录录1.1.汽轮机的功能及工作原理汽轮机的功能及工作原理2.2.汽轮机及其主要辅助设备汽轮机及其主要辅助设备 3.3.核电汽轮机设备和相关系统介绍核电汽轮机设备和相关系统介绍4.4.汽轮机首次启动风险预测和安全措施汽轮机首次启动风险预测和安全措施 5.5.汽轮机主要调试项目汽轮机主要调试项目6.6.主要故障案例主要故障案例 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062
2、006年年9 9月月 CNPEC3 31.1.汽轮机的功能及工作原理汽轮机的功能及工作原理 汽轮机的功能:将蒸汽工质的热能转变成动能,再将动能转变成机械能的一种热机。多级汽轮机由若干个级组成。喷咀叶栅将蒸汽的热能转变成动能，动叶栅将蒸汽的动能转变成机械能。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC4 4冲动原理:高速的汽流通过动叶栅时,发生动量变化对动叶栅产生冲动力，使动叶栅转动而获得机械能。机械能的大小决定于工作蒸汽的质量流量和速度变化量，质量流量越大，速度变化越大，作用力也越大。汽流在动叶汽道中不膨胀加速，而只随汽道形状改变其流动方向，汽流改变流动方向
3、对汽道产生的离心力，即冲动力。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC5 5 反动原理：蒸汽在动叶汽道内随汽道方向而改变流动方向的同时，仍然继续膨胀、加速，加速的汽流流出汽道时，对动叶栅将产生一个与汽流流出方向相反的作用力，这个反作用力叫做反动力。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC6 6动叶中蒸汽的做功原理:对于一个具有反动度的冲动式动叶栅，它不仅受蒸汽冲动力的作用，而且受蒸汽在动叶片内膨胀加速所产生的反动力作用，这两个力的合力作用于动叶片上，使叶轮旋转。在汽轮机计算中，通常把这个合力分解成一个周向力，和一个
4、轴向力。轴向力不做功，只引起轴向推力，而周向力才是与运动方向相同，真正做功的力。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC7 72.2.汽轮机及其主要辅助设备汽轮机及其主要辅助设备2.12.1汽轮机分类汽轮机分类 按工作原理分：冲动式汽轮机：主要由冲动级组成。蒸汽主要在静叶栅中膨胀，在动叶栅中只有少量膨胀。反动式汽轮机：主要由反动级组成，蒸汽在静叶栅和动叶栅中都进行膨胀，且膨胀程度大致相同。反动度大约为0.5。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC8 8-按热力特性分：凝汽式汽轮机背压式汽轮机 抽汽式汽轮机 抽汽背
5、压式汽轮机 多压式汽轮机 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC9 9按主蒸汽压力分：低压汽轮机：主蒸汽压力为0.12-1.5MPa.中压汽轮机：主蒸汽压力为2-4MPa.高压汽轮机：主蒸汽压力为6-10MPa.超高压汽轮机：主蒸汽压力为12-14MPa.亚临界压力汽轮机：主蒸汽压力为16-18MPa.超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于22.1MPa.超超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于32MPa.中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC1010-按蒸气的流动方向 轴流式汽轮机 辐流式汽轮机-按轴数分 单轴汽轮机 双
6、轴汽轮机 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC1111-按运行方式 带基本负荷汽轮机 两班制汽轮机 调峰汽轮机-按用途分 电站汽轮机 工业汽轮机 船用汽轮机 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC12122.2汽轮机本体结构及其作用汽轮机本体结构及其作用静止部分静止部分:汽缸是汽轮机的静止部分主要部件之一。汽缸的作用是将汽轮机的通流部分与大气隔绝，以形成封闭空间，以及支承汽轮机的其它静止部件，还要支承转子的部分重量。按其工作压力分为低压缸、中压缸，高压缸，按汽缸结构还分单层缸、双层缸和筒型汽缸，高中压合缸。汽
7、缸:高压部分:单层,双层,筒形,高中压合缸低压部分:内缸,外缸 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC1313 喷嘴组是汽轮机的进汽部分，喷嘴组装在汽缸的进汽侧，按圆周方向均匀布置。隔板是汽轮机各级的间壁，用以固定汽轮机各级的静叶片和阻止级间漏汽，并将汽轮机的通流部分分隔成若干级，在内圆孔处开有汽封的安装槽，以便安装隔板汽封。隔板套固定在汽缸上，用来固定隔板。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC1414隔板:焊接和铸造汽封:轴封,隔板汽封,叶片汽封常用高低齿和斜平齿两种.中广核工程有限公司中广核工程有限公司
8、20062006年年9 9月月 CNPEC1515轴承是汽轮机的重要组成部件，有支持轴承和推力轴承两种，径向轴承用来承担转子的重量和旋转的不平衡力，确定转子的径向位置，以保持转子旋转中心和汽缸的中心保持一致，从而保证转子与汽缸、汽封、隔板等静止部件的径向间隙正确，推力轴承平衡蒸汽作用在转子上的轴向推力，并确定转子的轴向位置，以保证通流部分的动静间隙正确。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC1616轴承:径向轴承形式圆柱轴承(稳定性差),椭圆轴承,多油楔轴承,(稳定性较好)可倾瓦轴承(稳定性好)推力轴承形式固定瓦快式可倾瓦块式轴承座:焊接轴承座和铸造轴
9、承座落地式轴承座和与排汽缸连成一体的轴承座 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC1717 汽缸的支承和滑销系统的作用，当汽缸受热和冷却后，使汽轮机沿着预定方向膨胀和收缩，保证它的对中。本体阀门和管道的作用是控制和输送蒸汽的流量，保证汽轮机运行的灵活性和可靠性，安全性。它包括主汽截止阀和调节汽阀，再热主汽截止阀和调节汽阀，高压排汽与抽汽逆止阀，以及连通管等管道。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC1818转动部分转动部分:汽轮机转子是汽轮机的转动部分，主要由主轴、叶轮、动叶及联轴器组成，起着工质能量转换和扭矩
10、传递的作用。转子可分为轮式和鼓式两种基本形式，按主轴与其它部件的组合方式，轮式转子有套装式、整锻式、组合式和焊接式。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC1919 动叶片就是在汽轮机工作过程中随转子一起转动的叶片，由多个叶片组成动叶栅，其作用是将蒸汽的热能转换为动能，再将动能转换为汽轮机的旋转机械能，使转子旋转。动叶片:叶身:等截面,变截面,变截面扭叶片叶根:倒T型,外包倒T型,叉型,皱树型,菌型围带和拉金 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC2020 联轴器又叫靠背轮或对轮，用来连接汽轮机的各个转子以及发电
11、机的转子，并将汽轮机的扭矩传给发电机。联轴器一般有三种型式：刚性、半挠性和挠性联轴器。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC21212.3总体设计的内容总体设计的内容 功率,转速,蒸气初参数,中间再热参数,背压,循环冷却水温度,给水温度的选择东方N300-16.7/537/537(背压4.9KPA,3000RPM,给水271C循环冷却水20C)哈汽N600-16.67/537/537(背压4.9KPA,3000RPM,给水272.6C循环冷却水20C)东方N1000-25.0/600/600(背压5.1KPA,3000RPM,给水298.5C循环冷却水
12、20C)中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC2222转速:在给定的蒸汽出参数和背压下,汽轮机的 极限功率与转速的平方成反比,即理论上,全转速变成半转速,功率可提高4倍.大容量核电汽轮机采用半转速,都是基于这个道理.汽轮机的 叶片应力与转速的平方成正比,在1000MW全速机转动部件的应力水平,接近许用应力的极限,在湿蒸汽下,钢的疲劳特性比过热蒸气低,对材料的要求更高.采用半速机可以降低转动部件的应力水平.中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC2323 热力系统的热平衡计算和汽轮机通流部分的热力计算 汽轮机通流部
13、分的气动计算 汽轮机运行的起停次数和负荷变化次数 配汽方式节流调节(单阀调节)喷嘴调节(顺序阀调节)总体结构设计 汽缸数和汽缸结构,转子支承数,低压轴承座设置形式,本体汽/水/油管系设计,汽轮机与凝汽器接口,汽轮机与发电机接口,汽轮机基础设计,汽轮机的抗震要求,机组热膨胀和支承滑销系统 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC2424 给水泵驱动方式的选择电动机直接驱动电动机通过液力联轴器驱动凝汽式变速汽轮机驱动 机电炉参数容量的匹配 对单元制的电站,锅炉的最大连续蒸发量应大于汽轮机的能力流量.发电机的最大功率应等于或大于汽轮机的最大保证功率(对不超压的
14、汽轮机)或最大连续功率(对可超压的汽轮机).对蒸气参数,要考虑锅炉与汽轮机之间的管道的压损和温降.中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC25252)汽轮机工况 额定工况 额定进汽参数和背压,回热系统正常投运,补给水0,发电机额定运行条件.能力工况(夏季工况)与额定工况比,背压为11.8KPA,补给水3%.此时的流量为最大保证流量.最大保证功率工况与额定工况比,通过的流量为能力工况的蒸汽流量.中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC2626 超压5%工况与额定工况比,进汽压力为105%,流量为能力工况流量的105%
15、.设计流量工况与额定工况比,在能力工况流量上加3%-5%.高压加热器切除工况全部或部分切除高压加热器,机组继续运行.中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC27272.4汽轮机本体主要辅助系统和设备汽轮机本体主要辅助系统和设备主蒸汽和再热蒸汽系统：高压缸排汽止回阀等。旁路系统：减温减压器及控制装置等。给水回热系统加热系统：高低加给水回热加热器，除氧器，给水泵，抽汽止回阀及电磁操纵阀，滤水器等。真空系统：凝汽器及其附属设备，抽汽器，凝结水泵和真空蝶阀等。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC2828 汽封系统：汽封
16、压力调节器，温度调节器，汽封加热器，轴封风机等。疏水系统：疏水扩容器，疏水箱等。润滑油系统：油泵，油箱，排烟风机，冷油器，油过滤器等。控制油系统：油泵，油箱，冷油器，油过滤器等。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC29292.5汽轮机的控制系统汽轮机的控制系统:炉跟机控制方式：实际上是锅炉跟踪汽轮机的一种控制方式。汽轮机根据电力 系统负荷的需要，直接调整调节汽门的开度，而锅炉根据主蒸汽的压力（流量）的变化来调整燃烧，从而保证锅炉能量平衡和物质平衡。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC3030机跟炉控制方式：
17、是汽轮机跟踪锅炉的一种控制方式。首先根据电网负荷的要求，直接改变锅炉燃烧，燃烧变化必然引起主汽压力的变化，为了保证机前主蒸汽压力不变，主蒸汽压力调节器自动调节汽轮机调节汽门的开度，改变汽轮机的进汽量，最后使发电机的出力达到指令要求。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC3131机炉协调控制方式:当外界负荷发生变化时，控制器对锅炉和汽轮机同时发出调节命令，平行地改变锅炉的给水、燃烧和汽轮机的进汽量，同时还根据主汽压力的偏差给定值的具体情况，适当改变调节汽门的开度，并加强对锅炉的调节作用。在调节结束后，机组的输出功率达到负荷要求功率，主汽压力恢复为给定值，
18、这样，在整个过程中，主蒸汽压力变化不大，并且单元机组很快适应负荷的变化，因而使机组的运行工况比较稳定。汽轮机调节系统现普遍采用DEH-型纯电调系统，控制系统都已进入DCS系统，已经在主机和其它重要辅机等方面实现协调控制。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC3232 在核电厂中，单元机组汽轮机采用以微机调节器为中心，通过调节汽轮机进汽阀对机组实施功率控制，频率控制，压力控制和应力控制，并对机组的负荷和转速实施超速限制，超加速限制，负荷速降限制和蒸汽流量限制的控制方式，使机组运行于各种工况，当反应堆功率上升到96%额定功率时，核功率测量系统向汽机调节系统
19、发出一个逻辑信号，汽机调节系统即转为反应堆压力控制模式，防止反应堆功率超调。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC33332.6汽轮机的监测、保护系统汽轮机的监测、保护系统汽轮机监视仪表系统（TSI）:大型机组TSI测量和监视的主要参数有：转子振动的峰-峰值和轴承振动值；转子的峰-峰和瞬时偏心值；转子推力盘相对于推力轴承座的位移（轴向位移）；转动部分相对于静止部分的轴向伸长量（差胀）；转速；用于启动盘车装置的零转速；汽缸膨胀等等。TSI系统包括各种检测参数的传感器、仪表机架和电源、报警盘等。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9
20、9月月 CNPEC3434危急遮断系统（ETS）:超速保护。当机组转速超过规定值时，超速保护系统发出信号，并迅速关闭主汽门停机；低油压保护。当轴承润滑油压低于不同整定值时，先后启动交流润滑油泵、直流事故油泵，直至停机；轴向位移及差胀保护。当汽轮机轴向位移或差胀达到一定数值时，发出报警信号，增大至规定数值时，使汽轮机跳闸停机；中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC3535 低真空保护。当真空低于某一规定值时，发出报警信号，继续降低至“停机值”时，跳闸停机；振动保护。当汽轮机转子振动超过安全范围时停机；轴承回油温度或瓦温保护；发电机故障保护；手动遮断保护；
21、防火保护。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC36363.3.核电汽轮机设备核电汽轮机设备和相关系统介绍和相关系统介绍 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC37373.1岭澳二期核电站的汽轮机介绍 广东岭澳核电站二期工程汽轮机由东方电广东岭澳核电站二期工程汽轮机由东方电气集团下属的气集团下属的东方汽轮机厂东方汽轮机厂和法国和法国ALSTOMALSTOM共同生产。机组额定功率为共同生产。机组额定功率为1086.94MW1086.94MW、转、转速速1500rpm1500rpm、冲动式、单轴、一次中间再热、冲动
22、式、单轴、一次中间再热、三缸四排汽的凝汽式核电汽轮机。该汽轮三缸四排汽的凝汽式核电汽轮机。该汽轮机本体由一个高机本体由一个高/中压组合汽缸和两个双流中压组合汽缸和两个双流的低压缸组成。整台汽轮机有的低压缸组成。整台汽轮机有7 7段非调整抽段非调整抽汽。汽轮机采用电液调节；配汽方式为节汽。汽轮机采用电液调节；配汽方式为节流配汽，配备主汽流配汽，配备主汽/调节联合阀和再热截止调节联合阀和再热截止/调节阀。调节阀。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC3838 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC3939 中广核工
23、程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC4040 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC4141 型号：ARABELLE 型式：高压汽水分离中间再热三缸四排汽凝汽冲动式汽轮机 额定功率：1086.94MW 额定蒸汽参数 新蒸汽：（高压主汽阀前）64.3bar/280.1 再热蒸汽：（中压联合汽阀前）9.354 bar/268.8 背 压：冷却水温为24时,设计背压0.056bar 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC4242额定新汽流量：1613.4Kg/s转向：从机头往发电机
24、方向看为逆时针方向转速：1500r/min通流级数总共33级,其中:高中压缸（1个）：9压力级(HP)4压力级(IP)低压缸（2个）：25压力级2缸 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC4343 9.末级动叶片高度：1430mm10.末级动叶片环形排汽面积：418.55 m211.给水回热系统：2高加1除氧4低加12.给水泵的配置 3台50%电动给水泵 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC4444 高中压缸：高中压缸：高中压缸的通流部分分为流向相反的独立的两段，高压段为前流、高中压缸的通流部分分为流向相反的
25、独立的两段，高压段为前流、9 9级，中压段为后流、级，中压段为后流、4 4级。新蒸汽经主汽级。新蒸汽经主汽/调节联合阀配汽进入高调节联合阀配汽进入高压段，作功后的排汽经压段，作功后的排汽经MSRMSR再热后进入中压段，中压段的排汽直接再热后进入中压段，中压段的排汽直接进入两个双流低压缸。进入两个双流低压缸。汽轮机配置一个单层的高中压合缸结构的低合金钢铸造汽缸。整个汽轮机配置一个单层的高中压合缸结构的低合金钢铸造汽缸。整个汽缸由高压、中压两段且水平中分的汽缸由高压、中压两段且水平中分的4 4部分组成；高压段和中压段部分组成；高压段和中压段的垂直结合面用螺栓联接并在外层进行密封焊，组合后的汽缸形成
26、的垂直结合面用螺栓联接并在外层进行密封焊，组合后的汽缸形成水平中分的上汽缸、下汽缸，汽缸水平结合面法兰采用螺栓联接；水平中分的上汽缸、下汽缸，汽缸水平结合面法兰采用螺栓联接；汽缸的抽汽口、排汽及隔板与汽缸的结合面处由不锈钢敷层保护以汽缸的抽汽口、排汽及隔板与汽缸的结合面处由不锈钢敷层保护以防止水蚀。汽缸内的静止部件设有去湿槽道，以方便搜集、疏导疏防止水蚀。汽缸内的静止部件设有去湿槽道，以方便搜集、疏导疏水。汽缸疏水借助重力的作用自流到下半缸的抽汽口或排汽口排出。水。汽缸疏水借助重力的作用自流到下半缸的抽汽口或排汽口排出。高中压缸下半重高中压缸下半重160160吨，长吨，长11.211.2米、宽
27、米、宽7.37.3米；上半重米；上半重145145吨，长吨，长11.211.2米、宽米、宽6.8米。米。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC4545 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC4646 低压缸：低压缸：汽轮机配置两个相同的双流的低压缸，前流、后汽轮机配置两个相同的双流的低压缸，前流、后流各为流各为5 5级。汽缸采用双层缸结构，其内、外汽缸级。汽缸采用双层缸结构，其内、外汽缸均为焊接结构件。均为焊接结构件。汽轮机每个低压缸外缸下半、外缸上半均汽轮机每个低压缸外缸下半、外缸上半均由两段拼合而成。外缸下
28、半直接坐落在凝由两段拼合而成。外缸下半直接坐落在凝汽器壳体（喉部）上并与其焊接形成刚性汽器壳体（喉部）上并与其焊接形成刚性连接；外缸上半坐落到下半上，外缸上半、连接；外缸上半坐落到下半上，外缸上半、下半间水平结合面采用螺栓联接；每个低下半间水平结合面采用螺栓联接；每个低压外缸下半设有两个进汽口，外缸上半设压外缸下半设有两个进汽口，外缸上半设有两个爆破门。有两个爆破门。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC4747低压缸内缸下半组合件由内缸下半和两端的下半排汽缸扩低压缸内缸下半组合件由内缸下半和两端的下半排汽缸扩散段轴承室三段独立部件通过螺栓连接组合而成
29、，内缸下散段轴承室三段独立部件通过螺栓连接组合而成，内缸下半组合件通过两端轴承室的支承结构单独的支承在汽机平台半组合件通过两端轴承室的支承结构单独的支承在汽机平台上。由于采用了这样的内缸通过两端轴承座直接坐于汽机基上。由于采用了这样的内缸通过两端轴承座直接坐于汽机基础上独特结构，使其不承受与冷凝器真空变化和水位变化有础上独特结构，使其不承受与冷凝器真空变化和水位变化有关的荷载作用，减少了由于汽缸荷载变化对动静间隙的影响，关的荷载作用，减少了由于汽缸荷载变化对动静间隙的影响，也保证了良好的轴系对中和轴承的稳定性。也保证了良好的轴系对中和轴承的稳定性。低压缸内缸上半组合件由内缸上半和两端的上半排汽
30、缸扩低压缸内缸上半组合件由内缸上半和两端的上半排汽缸扩散段三段独立部件通过螺栓连接组合而成，内缸上半组合件散段三段独立部件通过螺栓连接组合而成，内缸上半组合件坐落在内缸下半组合件上，上、下半水平结合面采用螺栓联坐落在内缸下半组合件上，上、下半水平结合面采用螺栓联接。接。低压缸内、外缸之间采用柔性低压缸内、外缸之间采用柔性O O形密封环密封，在保证蒸汽形密封环密封，在保证蒸汽不会外泄的同时又允许内、外缸相对运动。不会外泄的同时又允许内、外缸相对运动。低压缸内缸下半（带下隔板）重低压缸内缸下半（带下隔板）重194.76194.76吨，长吨，长11.911.9米、宽米、宽7.27.2米。米。中广核工
31、程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC4848 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC4949 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC5050 高中压转子高中压转子 高中压转子由合金高中压转子由合金钢分段锻造并经焊钢分段锻造并经焊接构成一体化的高接构成一体化的高中压转子，转子重中压转子，转子重105105吨，最大外径吨，最大外径为为3.7953.795米。米。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC5151 低压转子低压转子 低压转子为焊
32、接转低压转子为焊接转子，转子重子，转子重180.8180.8吨，最大外径为吨，最大外径为5.6355.635米。取掉末米。取掉末级叶片时的最大级叶片时的最大外径为外径为4.54.5米。两米。两个低压转子在同个低压转子在同一机组可以互换。一机组可以互换。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC5252低压缸：低压缸：低压内缸设有低压内缸设有喷淋系统，在汽喷淋系统，在汽轮机启停和低负轮机启停和低负荷时投入，防止荷时投入，防止汽缸超温、保护汽缸超温、保护末级叶片。末级叶片。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC5353
33、低压转子叶片低压转子叶片低压转子叶片前三级自带围带，低压转子叶片前三级自带围带，叶根为叉型；后两级叶片叶根为叉型；后两级叶片无围带，叶根为枞树型。无围带，叶根为枞树型。低压末级叶片长度为低压末级叶片长度为1430 mm，叶片之间的阻尼器根，叶片之间的阻尼器根据空气动力学原理设计，据空气动力学原理设计，在较低功率工况下具有额在较低功率工况下具有额外的加固和抗震作用；末外的加固和抗震作用；末级叶片的前缘采用感应硬级叶片的前缘采用感应硬化或用司太立合金熔焊以化或用司太立合金熔焊以保护叶片不受湿蒸汽的侵保护叶片不受湿蒸汽的侵蚀。低压缸每一单流排汽蚀。低压缸每一单流排汽面积为面积为18.55m2。中广核
34、工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC5454 隔板隔板高、中压隔板均为焊接隔板。高、中压隔板均为焊接隔板。高压隔板叶片材质为高压隔板叶片材质为13%Cr13%Cr钢，钢，隔板内、外环材料为隔板内、外环材料为12%Cr12%Cr钢，钢，具有良好的防水蚀性，因此不具有良好的防水蚀性，因此不需要任何防水蚀保护。需要任何防水蚀保护。中压隔板叶片材质为中压隔板叶片材质为13%Cr13%Cr钢，钢，隔板内、外环材料为碳钢，由隔板内、外环材料为碳钢，由于其运行在干蒸汽区，也不需于其运行在干蒸汽区，也不需要任何防水蚀保护。要任何防水蚀保护。低压前低压前3 3级隔板为焊接隔
35、板，级隔板为焊接隔板，叶片材质为叶片材质为13%Cr13%Cr钢；末两级钢；末两级隔板叶片由钢板焊接而成。隔板叶片由钢板焊接而成。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC5555 主蒸汽阀主蒸汽阀 和调速汽阀和调速汽阀 主蒸汽管路装设主蒸汽管路装设4 4个高压截止个高压截止和调速联合阀，水平布置，位和调速联合阀，水平布置，位于汽轮机高压缸的两侧，每侧于汽轮机高压缸的两侧，每侧两个，弹性支撑在汽轮机平台两个，弹性支撑在汽轮机平台上。上。4 4个中压截止和控制联合个中压截止和控制联合阀，结构形式为蝶阀。每个阀阀，结构形式为蝶阀。每个阀门带有一个单独的液压执行
36、机门带有一个单独的液压执行机构。为了减少快关时阀碟对阀构。为了减少快关时阀碟对阀座的冲击，设计了阻尼器减速座的冲击，设计了阻尼器减速最后阶段阀碟的速度。对于运最后阶段阀碟的速度。对于运动部件的表面如阀杆等及阀碟动部件的表面如阀杆等及阀碟与阀座的接触部位进行了氮化与阀座的接触部位进行了氮化处理，以增加耐磨性。处理，以增加耐磨性。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC5656 轴承箱和轴承轴承箱和轴承轴承箱均为焊接结构。轴承箱均为焊接结构。高中压转子后侧轴承座固定在基础上；前侧轴承座台板固定高中压转子后侧轴承座固定在基础上；前侧轴承座台板固定在基础上，轴承
37、座可在其滑销约束、引导下随高中压缸的膨在基础上，轴承座可在其滑销约束、引导下随高中压缸的膨胀、收缩前后位移或由于自身温度变化产生膨胀、收缩。低胀、收缩前后位移或由于自身温度变化产生膨胀、收缩。低压轴承座位于低压排汽构件上直接支承在基础上。压轴承座位于低压排汽构件上直接支承在基础上。汽轮机的每根转子均有汽轮机的每根转子均有2 2套支持轴承，支持轴承为三瓦块的套支持轴承，支持轴承为三瓦块的可倾瓦轴承，每套支持轴承均设有顶轴油孔。汽轮机的推力可倾瓦轴承，每套支持轴承均设有顶轴油孔。汽轮机的推力轴承位于高中压缸和第一个低压缸之间的高中压转子后侧轴轴承位于高中压缸和第一个低压缸之间的高中压转子后侧轴承座
38、内。汽轮机转子的相对死点在高中压转子后侧轴承箱内承座内。汽轮机转子的相对死点在高中压转子后侧轴承箱内的推力盘处。汽轮机的各个汽缸都有自己的绝对死点，高中的推力盘处。汽轮机的各个汽缸都有自己的绝对死点，高中压缸死点位于后端中压排汽侧的轴承座处，汽缸向前膨胀；压缸死点位于后端中压排汽侧的轴承座处，汽缸向前膨胀；低压内、外缸的死点位于汽缸结构的前端，汽缸向后膨胀。低压内、外缸的死点位于汽缸结构的前端，汽缸向后膨胀。（参见下页图）（参见下页图）中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC5757前前轴轴承承箱箱 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006
39、年年9 9月月 CNPEC5858 轴承轴承 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC5959 盘车装置盘车装置:包括电动盘车装置和液动盘车装置，正常包括电动盘车装置和液动盘车装置，正常情况下，由电动盘车装置盘动转子，该装情况下，由电动盘车装置盘动转子，该装置位于前轴承箱，为离合器结构，盘车转置位于前轴承箱，为离合器结构，盘车转速为速为8r/min8r/min。当汽轮发电机转子转速增加。当汽轮发电机转子转速增加时，盘车装置自动脱开，避免装置损坏。时，盘车装置自动脱开，避免装置损坏。当转子转速下降至接近盘车转速时，装置当转子转速下降至接近盘车转速时，装置自
40、动啮合。在其故障时，点动液动盘车装自动啮合。在其故障时，点动液动盘车装置盘动转子。置盘动转子。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC6060汽轮机的主要特点:外缸支承在凝汽器上，高中压合缸、转子采用焊接转子，低压缸支持轴承座在内缸上等。在低压缸上半没有管道与其连接，低压缸进汽口在低压缸下半，开缸时减少了拆管工作量，可以缩短维修周期。低压外缸焊接在凝汽器上,真空引起外缸的变形不会影响汽轮机的中心及机组的通流间隙 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC61613.2大压湾核电站的汽轮机设备和相关系统介绍 中广核工程
41、有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC62621.高压模块:汽机高压缸是双流程的，每个流程由五个级组成，每一级由一组固定的静叶和相应的一组动叶组成。抽汽蒸汽分别抽自第三级叶片进汽端（供6号加热器）和第二级叶片的排汽端（供7号加热器）。隔板装在四个隔板套内，每个流道内有两个隔板套。机头端高压缸内第一个隔板套装置有第1至第3级静叶片，第二个隔板套装置有第4至第5级静叶。机尾端高压缸第一个隔板套内装置有第1级至第2级静叶，第二个隔板套装置有第3至第5级叶片。高压转子用镍铬钼钒钢锻制而成，各级叶轮采用整体套装工艺固定在转子上。在转子内部几乎沿转子的全长有一镗孔，以便于对
42、它作内部检查。转子的一段是不通的，另一端的开口处用塞子塞住。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC6363 高压转子 高压缸转子结构示意图 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC6464 高压模快 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC65652.低压模块:每个低压缸包含由同轴心的一个内缸和外缸。内缸包含环形汽室和所有隔板。隔板以轴向串联的形式分别套装在汽缸内壁的槽道上，整体地与内缸连接在一起。隔板套连接在内缸筒体上，轴向地在低压转子和内缸筒体之间分隔成多个环形汽室，前
43、端隔板为蒸汽入口，后端隔板为排汽口，内缸环形汽室有抽出蒸汽以供低压加热器的抽汽口。内缸和外缸之间的空间形成一个乏汽排汽通道，乏汽排汽通道下半部与冷凝器入口通道相连接。外缸的下半部支持在两个刚度很大的纵向梁上，它们支持在汽轮发电机组的基础上。内缸和上半部外缸支持在下半部外缸上。抽汽从内缸各抽汽口抽出以供给1、2、3号低压加热器。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC6666低压模块 低压缸结构示意图 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC6767低压转子为整锻结构，带有整体的靠背轮和轴向中心孔。五个动叶级全部设计
44、成能保证在高重量流量下安全运行。前四级叶片用覆盖加强的覆环。覆环组用底带相互连接以便形成震动连续系统。顶部漏汽用装在隔板上的汽封进行控制。末级叶片带有羽毛边缘顶端，它与末级低压隔板的圆柱形延伸部分形成汽封。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC6868 低压转子总成 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC69693.汽机阀门汽机总体布置：从汽机总体布置可以看出汽轮发电机组配置有四个高压汽室和六个低压汽室。高压汽室由一个截止阀和一个反向同轴的调节阀组成。每一个汽室安装成阀门轴为水平的，各个汽室用弹簧支持在基础上，
45、这样它可向任何方向自由移动。弹簧支撑在四根支撑柱的托架上。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC7070 低压截止阀为低损失的蝶式阀。蝶式阀和调节阀有相同的设计，它们装在一个坚固的组件中，沿轴方向没有螺栓连接。靠近壳体的每一端有两个支柱，彼此位置相对地在水平平面内用以支持阀轴。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC7171主热力系统主热力系统通过每根管线配置一台蒸汽发生器的三根主蒸汽管线，蒸汽被引入一条蒸汽母管。从该公共蒸汽母管引出四根管道与汽轮机截止阀相连结。此外，还有一条通往凝汽器各侧的蒸汽旁路排放总管。与
46、它连接的还有通向除氧器的蒸汽供汽、排放管线，通向蒸汽转换器系统和供汽动给水泵用的辅助蒸汽管线，通向汽水分离再热器的新蒸汽管线和通向冷凝器的12条蒸汽排放管线。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC7272 主蒸汽管线上设有六个疏水点。全部疏水设施的布置相似。凝结水被收集到一个疏水罐内，疏水罐液位由一个浮子开关来监测，疏水由疏水罐管网导向由一个电动控制阀控制的蒸汽疏水器。在该电动控制阀旁设置了一条旁通管线。通过蒸汽疏水器的凝结水被排往冷凝器。在主蒸汽公共母管上设置有三条疏水管线。一条疏水管线引自蒸汽转换器供汽管线，有两条疏水管线分别引自两台汽动给水泵供汽
47、管线。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC7373汽动给水泵A蒸汽旁路排放系统(GCT-C)汽水分离再热器系统汽机轴封系统除氧器ASG汽动给水泵B蒸汽旁路排放系统(GCT-C)7个安全阀GCT-A001VV140VV143VVASG7个安 全阀GCT-A002VV141VV144VVASG7个安 全阀GCT-A003VV142VV145VV疏水疏水疏水疏水疏水高压缸 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC7474图3 蒸汽旁路排放系统示意图冷凝器冷凝器冷凝器除氧器排大气排大气排大气ADG003VVADG00
48、5VVADG007VV115VV116VV119VV120VV124VV123VV113VV114VV117VV118VV121VV122VV131VV132VV133VVVVP0 02VVVVP0 03VVVVP0 01VV125VL127VL137VL来自凝结水抽取系统 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC75753.3岭澳一期核电站的汽轮机设备和相关系统岭澳一期核电站的汽轮机设备和相关系统介绍介绍:岭澳核电站一期汽轮机是在大压湾核电站汽轮机的基础上翻版加改进而成的，同样是GEC-ALSTOM供货，其外形尺寸一样。主要改进项如下：高压转子动叶采用
49、自带围带代替铆接围带。低压转子第三级叶片采用整体自带围带预扭叶片代替铆接围带柔性叶片。中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC7676 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC77773.4大压湾大压湾,岭澳一期岭澳一期,二期汽轮机的不同点二期汽轮机的不同点 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC7878大压湾岭澳一期岭澳二期额定功率MW983.8983.81086.94额定新汽流量KG/S1613.41613.41613.4高压主汽阀前的蒸气参数BAR/C64.3/282
50、.264.3/282.264.3/280.1背压BAR0.0750.0750.056冷却水温度C 232324 中广核工程有限公司中广核工程有限公司 20062006年年9 9月月 CNPEC7979大压湾岭澳一期岭澳二期转速RPM300030001500转向(从机头向发电机方向看)顺时针顺时针逆时针汽缸数1HP(2X5)+3LP(2X5)1HP(2X5)+3LP(2X5)1HIP(9+4)+2LP(2X5)高中压/低压转子带中心孔整锻转子无中心孔整锻转子焊接转子转子围带高压5级和低压4级铆接围带高压5级和低压第3级自带围带高中压和低压前3级自带围带,低压后2级无围带 中广核工程有限公司中广核
